Міністерство освіти і науки України
Національний університет (Львівська політехніка(
Інститут телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки
КУРСОВА РОБОТА
з дисципліни (Аналогові електронні пристрої(
на тему:(Підсилювач низької частоти(
Виконав:
ст. гр. РТ – 32
Прийняв:
Шклярський В.І.
Львів, 2007 р.
Зміст
1 .Технічне завдання 3
2. Розрахунок схеми ПНЧ на дискретних елементах 3
2.1. Розрахунок схеми вихідного емітерного повторювача 5
2.2. Розрахунок схеми третього проміжного каскаду 7
2.3. Розрахунок схеми другого проміжного каскаду 10
2.4. Розрахунок схеми першого проміжного каскаду 12
2.5 Розрахунок схеми вхідного витікового повторювача 14
2.6. Розрахунок номінальних значень опорів резисторів та ємностей фільтрувальних конденсаторів в колі живлення 17
2.7. Нестабільність робочої точки 18
Повна принципова схема ПНЧ на дискретних елементах 20
Перелік елементів ПНЧ на дискретних елементах 21
3. Побудова ПНЧ на операційних підсилювачах 22
Повна схема ПНЧ на операційних підсилювачах 24
Перелік елементів ПНЧ на операційних підсилювачах 25
1 .Технічне завдання.
Вихідними даними для розрахунку підсилювача низької частоти є:
- амплітуда напруги джерела сигналу UДЖ = 2,5 мВ;
- амплітуда вихідної напруги UН = 10 В;
- опір джерела струму RДЖ = 68 кОм;
- нижня робоча частота FH = 14 Гц;
- верхня робоча частота FB = 120 кГц;
- опір навантаження RH = 440 Ом;
- ємність навантаження СН = 130 пФ;
- допустима нестабільність струму δI = 4,5%;
- діапазон зміни температури навколишнього середовища Δtº = +15º (+40ºC;
- допустимі частотні спотворення на нижній граничній частоті МНДБ = 3 дБ;
- допустимі частотні спотворення на верхній граничній частоті МВДБ = 3 дБ;
2. Розрахунок схеми.
У відповідності з (5.6) розраховуємо необхідний коефіцієнт підсилення підсилювача за напругою:
.
У відповідності з (5.7) розраховуємо необхідну кількість каскадів підсилювача, які підсилюють сигнал за напругою. При цьому враховуємо, що коефіцієнт підсилення одного каскаду не менший К1 = 50:
,
тобто у підсилювачі необхідно передбачити три каскади підсилення за напругою на транзисторах з коефіцієнтом підсилення транзисторів за струмом h21Е > 50.
У відповідності з (5.8) розраховуємо напругу живлення вихідного каскаду:
B.
Вибираємо стандартне живлення ЕЖ = +24 В. Структурна схема проектованого підсилювача матиме вигляд:
Враховуючи значення опору джерела сигналу для вхідного каскаду вибираємо схему витікового повторювача. Для першого, другого та третього каскадів підсилення вибираємо схему ввімкнення транзисторів зі СЕ, яка забезпечить необхідний коефіцієнт підсилення сигналу за напругою. Для вихідного каскаду вибираємо схему двотактного емітерного повторювача на транзисторах різного типу провідності, який забезпечить необхідну амплітуду струму в навантаженні.
Повна принципова схема підсилювача, яка відповідає розрахованій структурній схемі та вибраним схемам окремих каскадів, наведена на рис.2.1.
Для першого каскаду, виконаному на транзисторі VT1 присвоюємо індекс 1, для другого каскаду – виконаному на транзисторі VT2 – 2, для третього каскаду, виконаному на транзисторі VT3 – 3, для передвихідного каскаду - 4, для вихідного каскаду – 5 для навантаження – 6.Для усунення паразитних зв’язків між каскадами по живленню в схемі передбачено розв’язки за допомогою RC – фільтрів, які виконані на резисторах R4, R9, R14 та R19. Спад напруги на резисторах фільтрів вибирають в межах (0,1…0,2) ЕЖ. Вибираємо ЕЖ5 = 24 В; ЕЖ4 = 21 В, ЕЖ3 =18, ЕЖ3 =15, ЕЖ2 =12, ЕЖ1 =9 В.
У відповідності з рекомендаціями таблиці 5.1. розподіляємо частотні спотворення в ділянці нижніх частот між каскадами наступним чином: МН1ДБ = 0,2 дБ; МН2ДБ = 0,3 дБ; МН3ДБ = 0,4 дБ; МН4ДБ = 0,6 дБ; МН5ДБ = 1,5 дБ, тобто МНДБ = 3 дБ.
2.1. У відповідності з методикою, наведеною § 6.4 розраховуємо номінальні величини елементів та вибираємо режими роботи вихідного емітерного повторювача.
IH5 = UH/RH = 10 / 440 = 23 мА.
IК05 = (0,05...0,15) IH4 = (0,05...0...
